[發明專利]高效環形天線系統和方法

有效

• 申請號: 201110204442.4
• 申請日: 2011-07-15
• 公開（公告）號: CN102751575A
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發明（設計）人: 林萬隆
• 申請（專利權）人: 唐德電子有限公司
• 主分類號: H01Q7/00
• 分類號: H01Q7/00;H01Q1/36;H04N5/44
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 周亞榮;安翔

背景技術

傳統的室內電視天線通常包括兩種天線，用于UHF接收的環形天線和用于VHF接收的伸縮天線。通常，在這種設置中，UHF環形天線與4:1平衡-不平衡轉換器成對，以便將天線的輸入阻抗與放大器的輸入阻抗匹配以及將平衡天線輸出轉換成不平衡放大器輸入。此外，盡管UHF環形天線通常使所接收的信號放大一些量，但電視接收機將接收不到這些增強的信號，因為平衡-不平衡轉換器使它們某程度地衰減。例如，如果UHF天線的增益為約2dBi而由于平衡-不平衡轉換器的信號損失為約2dB，則凈信號增益為0。此外，由UHF和VHF天線接收到的電視信號在它們被傳送到放大器前通常被雙工處理(be?diplexed)。雙工器(diplexer)中的濾波器可能進一步衰減該信號。

圖1是傳統的室內電視天線系統100的功能框圖。系統100包括兩個天線，7.5英寸直徑的UHF環形天線102和VHF伸縮天線104。環形天線102接收UHF信號以及使它放大約2dBi。當傳遞到4:1平衡-不平衡轉換器108時，環形天線輸出信號106被平衡并且具有約300歐姆的阻抗。4:1平衡-不平衡轉換器108使其不平衡和減小該阻抗，使得輸出信號110不平衡并且具有約75歐的阻抗。此外，當天線輸出信號106通過時，4:1平衡-不平衡轉換器108使其衰減約2dB。

伸縮天線104接收和發送平衡VHF信號至1:1平衡-不平衡轉換器112。1:1平衡-不平衡轉換器輸出不平衡的輸出信號114。然后，UHF輸出信號110和VHF輸出信號114通過雙工器116，其中，由高通濾波器進一步衰減UHF信號。然后，不平衡的信號110和114接著通過由電力注入器120供電的不平衡的放大器118。最后，由電視接收機122接收UHF和VHF信號。因為電視天線系統100中固有的信號損失，因此，由UHF信號產生的電視畫面通常不是完全令人滿意。

盡管現有的設備，例如上述所述的那些，對它們預期的目的來說通常已經足夠，但它們不能在所有方面完全令人滿意。本公開內容的實施例克服現有技術的一個或多個缺點。

發明內容

在一個示例性方面中，本公開內容涉及一種天線。該天線可以包括導電環，導電環具有第一頂面和第一底面，第一頂面和第一底面以第一厚度分開，導電環具有由定義饋電點的間隙截斷的第一邊緣部，以及導電環響應頻帶中的電磁信號。該天線還可以包括導電帶，具有第二頂面和第二底面，第二頂面和第二底面以與第一厚度基本上類似的第二厚度分開，導電環位于由第二頂面定義的平面中，導電帶具有第一遠端和相對的第二遠端以及在第一和第二遠端之間延伸的第二邊緣部，第二邊緣部與第一邊緣部分開，以及第二邊緣部以距第一邊緣部基本上恒定的距離，沿第一邊緣部延伸。導電帶與導電環電絕緣并且結構上相對于導電環構造和定位以便調整導電環的輸入阻抗。

在一些實例中，第二頂面可以與第一頂面基本上共面，使得第二邊緣部與第一邊緣部相對。

在其他實例中，第二頂面可以基本上垂直于第一頂面，使得第二邊緣部與第一頂面相對。

在其他實例中，第一邊緣部可以基本上平行于第二邊緣部。

在其他實例中，第一和第二邊緣部彎曲且基本上同心于一個軸，以及其中，導電環是圓形環。

在另一示例性方面中，本公開內容涉及一種天線系統。該天線系統可以包括導電環，具有帶第一端子和第二端子的饋電點部，導電環具有平衡的輸出和第一輸入阻抗。該天線系統還可以包括放大器，具有電耦接至所述第一端子的第三端子和電耦接至第二端子的第四端子，放大器具有平衡的輸入和第二輸入阻抗，其中，第一、第二、第三和第四端子形成在導電環和放大器之間的平衡的傳輸線。該天線系統還可以包括導電帶，與導電環的所述饋電點部相鄰并分開，導電帶與環形天線電絕緣并且結構上相對于導電環構造和定位以便調整導電環的所述第一輸入阻抗，從而與放大器的所述第二輸入阻抗基本上匹配。該天線系統還可以包括殼體，結構上構造成容納導電環、放大器和導電帶。

在一些實例中，導電環包括其中具有饋電點部的第一頂面，以及導電帶包括與第一頂面基本上共面的第二頂面。

在其他實例中，導電環包括其中具有饋電點部的饋電點表面，以及導電帶包括基本上垂直于饋電點表面的頂面。

在其他實例中，導電環包括由定義饋電點部的間隙截斷的第一邊緣部，以及導電帶包括第一遠端和相對的第二遠端，以及第二邊緣部在第一和第二遠端之間延伸。第二邊緣部可以與第一邊緣部相對并且分開，第二邊緣部以距第一邊緣部基本上恒定的距離，沿第一邊緣部延伸。